CD-GF型钻井球阀阀体的力学特性分析

CD-GF型钻井球阀阀体的结构最为薄弱,其外壳的开孔部位常出现开裂现象,影响钻井作业的正常进行。为此,运用ANSYS Workbench工程分析软件,对6种结构方案的CD-GF型钻井球阀阀体在压、拉、扭载荷作用下的力学特性进行详细的数值分析。研究结果表明:在不同拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,相对于原阀体结构A,其他5种方案(A_1、A_2、B、B_1和B_2)在最大应力上减小的平均值分别为16. 4%、36. 0%、7. 6%、23. 2%和40. 7%,总变形量减小的平均值分别为16. 7%、37. 3%、22. 9%、30. 6%和45. 5%;在6种球阀阀体结构方案中,最大应力部位均出现在与阀体轴线垂直的孔壁上,随着与圆孔区域距离的增大,其应力值减小;在所有拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,阀体的最大应力均小于其材料的极限抗拉强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;拉力载荷是影响钻井球阀阀体强度的主要因素;结构B_2(外径增大28mm+双边开孔方案)对原阀体结构A的增强效果最好。研究结果可为钻井球阀阀体的结构优化与改进提供基础数据。     

水下海洋工程管汇管道应力分析研究

随着全球经济的快速发展,各项能源的需求量剧增。目前全球范围内运用最广泛的能源是化石能源,包括石油和天然气。随着石油化工技术的发展,各国家各大石油公司都将目光投向了海洋。海底蕴含着丰富的石油、天然气资源。我国近年来海洋石油开采技术不断发展完善,但与国外先进技术相比还存在较大差距,特别是在水下控制系统和生产系统设计、管道设施的安装等方面,都还存在不少问题。水下设备大多数都要用到水下管道。水下管道承担着水下连通、油气输送等任务。针对水下管道的应力研究分析,可以有效地提升水下设备的研发工作,保证海洋工程水下控制系统和生产系统的正常运转。     

低渗透气藏分段压裂水平井产量变化特征

针对低渗储层中存在应力敏感效应和压裂缝中存在高速非达西效应,利用Pedrosa变换、扰动变换、Laplace变换与边界元理论等计算方法,建立了任意形状气藏压裂水平井产量计算模型,分析了高速非达西效应、应力敏感效应、裂缝导流能力和裂缝与水平井夹角对产量变化特征的影响。结果表明:应力敏感效应和高速非达西效应对气井产量影响明显,在实际产量计算中忽略这两个因素的影响会高估气井产量;在低渗透储层中,受储层物性控制,裂缝导流能力存在一个最优值;受裂缝间相互干扰影响,裂缝与水平井夹角应大于70°。研究成果有助于提高低渗透气藏的开发效率。     

机械式粉体混合机内颗粒破碎数值模拟

为了研究机械式粉体混合机内颗粒破碎特性,采用离散单元法仿真软件对机械式粉体混合机内部颗粒物料的破碎过程进行数值模拟,分析其在混合过程中不同时刻的颗粒破损情况以及混合腔体的应力分布,结果表明:颗粒的破损主要是因为高速转动的底部搅拌桨和高速飞刀直接作用于颗粒群,颗粒群瞬间受到很高的冲击力,造成严重的冲击粉碎。颗粒破损严重区域,主要是底部搅拌桨周围区域以及顶部高速飞刀附近区域。